Kľúčovým rozdielom medzi autotrofmi a heterptrofmi je, že autotrofy sú organizmy, ktoré získavajú uhlík z anorganických zdrojov uhlíka, ako je oxid uhličitý, zatiaľ čo heterotrofy sú organizmy, ktoré získavajú uhlík zo zdrojov organického uhlíka.
Živý organizmus môže na syntézu svojich organických požiadaviek použiť iba dva zdroje energie. Jedná sa o svetelnú energiu a chemickú energiu, na základe ktorej existujú dve hlavné skupiny organizmov, a to fototrofy a chemotrofy. Fototrofy používajú ako zdroj energie svetelnú energiu, zatiaľ čo chemotrofy používajú ako zdroj energie chemickú energiu. Fototrofy sú organizmy, ktoré vykonávajú fotosyntézu. Organizmy môžu byť tiež autotrofné alebo heterotrofné v závislosti od toho, či sú zdrojom uhlíka organické alebo anorganické. Autotrofy využívajú ako zdroj uhlíka anorganický uhlík (oxid uhličitý), zatiaľ čo heterotrofy využívajú ako zdroj uhlíka organický uhlík.